中芯国际和华虹领衔，中国半导体专利“破局”

电子发烧友原创 章鹰

近几十年来，“中国制造”一直是制造业主导地位的代名词。现在众多科技企业向“中国创造”的转变正在重塑全球创新格局。半导体制造在整个半导体产业链中占据着重要地位，推动着摩尔定律的演进，从中国半导体制造产业情况来看，随着美国对中国大陆芯片企业实施先进制程技术和设备的出口管制，倒逼中国本土半导体制造技术发展，提高本土化程度。

根据国内专业机构统计，在半导体领域，在国内众多企业中，居创新实力榜单榜首的是中芯国际，专利数量高达19576件；排在第2-6位的企业分别是长鑫存储、长江存储、华虹宏力、华力微、华润微电子。

近期12家国产半导体企业新专利汇总

图：电子发烧友根据公开资料整理

近期，在半导体制造领域，中芯国际、华虹宏力、北方华创、比亚迪半导体、长电科技、江波龙等多家中国半导体企业密集公布了专利技术，覆盖了芯片制造、电源管理、材料应用、封装、存储及智能设备等核心领域。这些专利技术揭示了企业正在从细分技术上重点突破，逐步形成中国半导体企业从跟随向并跑的趋势改变。

半导体制造工艺优化：结构创新和堆叠方式革新，良率和可靠性提升

2025年2月13日，国家知识产权局信息显示，中芯国际集成电路制造（上海）有限公司申请一项名为“半导体结构及其形成方法”的专利，公开号CN 119403218A，申请日期为2023年7月。

专利摘要显示，一种半导体结构及其形成方法，结构包括：衬底，包括沿第一方向相邻的第一器件区和第二器件区，衬底上形成有凸立的多个沟道结构，沟道结构沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，第一器件区用于形成第一器件，第二器件区用于形成第二器件，第一器件与第二器件的类型不同，第一方向垂直于第二方向；隔断结构，沿第一方向延伸横跨并贯穿多个沟道结构，隔断结构沿第方向包括位于第器件区的第隔断结构以及位于第二器件区的第二隔断结构，第一隔断结构与第二隔断结构材料不同。本发明有利于提高半导体结构的性能。

华为技术则在半导体器件制造领域突破。1月25日，国家知识产权局信息显示，华为技术有限公司申请一项名为“一种半导体器件及其形成方法、芯片、电子设备”的专利，公开号 CN 119342878 A，申请日期为2023年7月。

该半导体器件包括：绝缘层、以及形成在绝缘层上的第一结晶硅条带，第一结晶硅条带沿平行于绝缘层的第一方向延伸，且第一结晶硅条带中诱导金属含量低于 1e17cm‑3。

华虹宏力提出的“提升芯片良率和可靠性的方法”，申请公布日为2024年12月31日，申请公布号为CN119229936A。华虹通过动态调整编程电压，解决了晶圆制造中因工艺波动导致的良率损失问题。该技术基于实时阈值电压监测，结合两次良率测试与电压调整公式，实现工艺参数的动态适配。相较于传统固定编程电压方案，其可将良率提升约5%-10%，尤其适用于高密度存储芯片制造。

封装龙头企业之一的长电科技在专利领域也是多有突破。2025年2月3日，长电科技管理有限公司取得一项名为“多芯片堆叠封装结构”的专利，授权公告号CN 222421962 U。长电科技表示，这种多芯片新堆叠封装结构可以提高散热性能。2024年12月31日，长电科技的“封装结构及其形成方法”则在散热领域取得突破：通过在芯片背面设计凹槽并覆盖高导热材料，将散热接触面积提升20%以上。这一创新直接应对5G、AI芯片的高功耗挑战，为国产高性能芯片的封装可靠性提供了新方案。

材料方向突破：碳化硅和氮化镓等领域的国产化技术加速

2024年，国产SiC模块上车加速。据电子发烧友不完全统计，2023年公开的国产SiC车型合计142款，乘用车76款，仅仅在2023年新增加的SiC车型合计45款。碳化硅（SiC）作为第三代半导体核心材料，其技术自主化进程备受关注。

近日，格力电器、芯联集成、天合科达分别在碳化硅领域发布了实用新型专利权。格力电器专利名为“碳化硅肖特基半导体器件及其制造方法”，主要突破点是可以解决现有碳化硅肖特基半导体器件难以在降低正向工作电压的同时提高击穿电压的问题，进而降低碳化硅肖特基半导体器件正向导通的损耗，提高碳化硅肖特基半导体器件的工作效率。

天科合达的“碳化硅Wafer转移装置”通过双平台升降锁定结构，解决了传统转移过程中易污染、效率低的问题，良品率提升至99.5%以上。

芯联集成发布“半导体器件及集成有超势垒整流器的碳化硅器件”专利，专利申请号为CN202421074447.9，授权日为2025年2月7日。芯联集成通过其专利技术，可能在未来开发出更多高效可靠的电子元件，满足日益增长的市场需求，本实用新型有利于缩减电路规模，降低芯片制造成本，能够推动整个半导体产业朝着更高的技术水平发展。

南京芯干线科技公司取得的“一种氮化镓模块及半导体器件”专利，这款专利涉及一种氮化镓模块和半导体器件属于氮化镓技术领域。本实用新型包括第一PCB板和设置在第一PCB板的第一表面的铜夹，铜夹表面设置有散热片，用于将氮化镓芯片夹设在铜夹和第一PCB板的第一表面之间，并对氮化镓芯片进行散热。主要突破是显著提升了氮化镓模块的散热性能。

发力智能化和集成化，整体系统设计提升

北方华创作为国内半导体设备的龙头企业之一，这家公司的“一种射频功率合成装置及其应用设备”专利公布，申请公布日为2024年12月31日。新专利发明实例提供了一种射频功率合成装置及其应用设备，通过本发明实施在不改变原有射频电源结构的基础上，实现多射频功率合成功能，调整功率射频输出，为5G基站设备的小型化提供支持。

清微智能与京东方分别提出的“芯片双模式互联”方案，通过接口逻辑复用，减少芯片间通信的硬件冗余，功耗降低30%以上。此类技术对自动驾驶、物联网设备的低功耗需求具有重要价值。

存储领域突破：提高器件良率和移动设备存储灵活度

近年来，随着大数据、云计算、AI技术等领域的快速发展，存储设备的灵活性和兼容性变得越来越重要。国内存储领域的一些头部企业通过申请相关专利，如移动存储设备专利等，降低损坏率，提高了产品的可靠性和市场竞争力。

1月31日，国家知识产权局信息显示，长江存储科技有限责任公司申请一项名为“半导体器件、存储系统及半导体器件的制备方法”的专利，公开号CN 119383974 A，申请日期为2023年7月。长江存储表示，通过此次公开的技术方案，能够减小第一电介质层的刻蚀操作对栅线隔离结构的接触层的影响，进而提高半导体器件的良率。

2月13日，国家知识产权局信息显示，深圳市江波龙电子股份有限公司取得一项名为“存储设备和电子设备”的专利，授权公告号CN 222439951 U，申请日期为2023年12月。这款专利可以快速实现协议转换以使得存储设备中的存储芯片兼容另种协议类型的外部设备，保证两者之间的通信，灵活度较高。

写在最后

根据知识产权法律公司Mathys & Squire最新发布的报告，2023年至2024年度全球半导体专利申请量实现了显著增长，同比增幅高达22%，总数达到80892项。中国在半导体专利申请大幅增长，从上一年度的32840项大幅上升至46591项，成功超越其他所有国家和地区，位居全球首位。

但我们要清醒的看到，国际巨头通过专利壁垒巩固市场地位。以存储行业为例，在存储领域的专利数量上，海外企业，尤其是韩国、美国等半导体存储领域的领先者，拥有大量的存储相关专利。这些专利不仅覆盖了存储芯片的核心技术，还广泛涉及芯片制备、封装测试、电路设计等多个环节，形成了完整而严密的专利保护网。中国半导体企业要坚持创新，完善知识产权保护体系，鼓励企业通过专利交叉授权参与国际竞争。